一种脱碳吸收液改性剂的制备方法，其特征是它包括以下步骤：首先，采用AlCl3、FeCl3、Ni(NO3)2、Ba(NO3)2按重量比（1-2）：（0.1-0.3）：（0.2-2）：（2-5）溶解到水中，总固体与水的重量比为5%-25%，溶解后倒入40-60%浓度的乙醇，乙醇所占溶液体积比为10%-20%，搅拌均匀后，边搅拌边滴加氨水至pH=10，然后转移至高压釜，升温至240-260℃保温4-6小时，随后过滤在100-110℃下烘干，得到纳米级颗粒物；其次，将上述得到的纳米级颗粒物，浸渍于浓度为20%-35%的2-哌啶乙醇溶液中，纳米级颗粒物的重量比为3%-10%，在浸渍过程中搅拌并通入臭氧曝气，臭氧浓度大于10g/m3，按1L溶液为140-160mL/min流量曝气，浸渍过程持续6-10小时，随后过滤并在100-110℃下烘干后经240-260℃焙烧1.5-2.5小时即可。本发明专利技术能提高有机胺胶碳剂对CO2的吸收容量和输送能力，明显改进烟气脱碳效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种脱碳技术，尤其是一种能提高脱碳液脱碳性能的改性剂的制造方法，具体地说是一种能在常压使用，明显提高脱碳效率的。
技术介绍
在化石燃料燃烧过程以及有机物降解过程中，会产生大量的CO2气体排入大气中，成为温室气体的主要排放源。在化石燃料燃烧过程中，CO2以烟气形式排放，而在有机物降解过程，CO2往往转化为生物质气体的一个组分，比如沼气。近年来，随着对温室气体减排·以及资源循环利用工作的不断深入，针对烟气和生物质气体的脱碳技术的应用需求不断增加。目前常用的一种技术是吸收法脱碳，即采用CO2吸收剂在常温、加压情况下吸收CO2，吸收剂然后在加热、减压条件下释放出CO2重新获得吸收能力，并进行周而复始的循环工作，吸收剂多采用有机胺溶液(如多元胺、空间位阻胺等)。该技术来源于化工行业的脱碳技术，当在应用于烟气脱碳或生物质气脱碳时，存在最大的问题是在常压或低压条件下的脱碳能力差，其原因在于脱碳吸收液在常压或低压条件下的CO2吸收容量和吸收速率下降所致。而对于烟气或生物质气体脱碳来说，尤其是烟气脱碳，进行加压操作是不现实的，因为这样会带来能耗过大无法应用的问题。因此，提高在常压或低压操作条件的CO2吸收效果，成为烟气脱碳和生物质气体脱碳的重要方向。我们分析认为，有机胺吸收液在常压下仍具有足够的CO2吸收容量，常压下吸收效果差的主要原因是对CO2的吸收传质速率较低造成。这是因为吸收液在吸收塔中流经填料表面过程中，流动平稳，基本处于平流区或过渡区，液相的传质速率系数不高，当在加压条件下时由于液相中的CO2浓度差大仍能获得较大传质通量，而在常压或低压下时，液相中的CO2浓度差变小，导致对CO2传质能力下降，宏观表现为吸收效果不佳。因此，采取措施提高脱碳吸收液的传质能力，是对现有技术进行改进的一个重要方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的有机胺吸收液常压下吸收效果差的问题，提供一种能提高吸收容量，增强传质能力的。本专利技术的技术方案是 一种，其特征是它包括以下步骤首先，采用 AlCl3、FeCl3、Ni (NO3)2、Ba(NO3)2 按重量比(1-2): (0. 1-0. 3) (0. 2-2):(2-5)溶解到水中，总固体与水的重量比为5%-25%，溶解后倒入40-60%浓度的乙醇，乙醇所占溶液体积比为10%-20%，搅拌均匀后，边搅拌边滴加氨水至pH=10，然后转移至高压釜，升温至240-260°C保温4-6小时，随后过滤在100-110°C下烘干，得到纳米级颗粒物以搞脱碳吸收液的传质效果； 其次，将上述得到的纳米级颗粒物，浸溃于浓度为20%-35%的2-哌啶乙醇溶液中，纳米级颗粒物的重量比为3%-10%，在浸溃过程中搅拌并通入臭氧曝气，臭氧浓度大于10g/m3，按 IL溶液为140-160mL/min流量曝气，浸溃过程持续6_10小时，随后过滤并在100-110°C下 烘干后经240-260°C焙烧1. 5-2. 5小时即可，可提高对CO2的输运能力。所述的乙醇的浓度最好为50%。本专利技术的有益效果本专利技术不仅能提高脱碳吸收液的传质效果，而且能提高对CO2的输运能力。将本专利技术得到的改性剂微粒按l_20g/m3加入有到机胺脱碳溶液(可以是MEA、 MDEA、PZ等常用脱碳液)中能明显改善脱碳液在常压(O-1OKPa)或低压(〈lOOKPa)下的CO2 吸收传质效果。该改性剂微粒对PZ脱碳液的效果改进最为显著，对MEA次之，对MDEA相 对较弱。以按5g/m3加入浓度计，对PZ脱碳液，可使C02吸收容量增加约15%，提高C02吸 收传质速率约30% ;在相同添加浓度下对MEA溶液的促进效果为，可使C02吸收容量增加约 9%，提高C02吸收传质速率约24% ;在相同添加浓度下对MDEA溶液的促进效果为，可使C02 吸收容量增加约5%，提高C02吸收传质速率约15%。现有的脱碳吸收液添加了本专利技术的改性剂后，在其循环系统中应增加一个停留时 间为5-30分钟的沉淀池，当微粒发生团聚后形成沉淀，从沉淀池底部排出并再生处理，可 实现循环使用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例一。一种，它包括以下步骤首先，取I克A1C13、0.1克FeCl3、0. 2克Ni (NO3) 2和2克Ba (NO3) 2溶解到62. 7克水中， 溶解后倒入40%浓度的乙醇，乙醇所占溶液体积比为10%-20%，搅拌均匀后，边搅拌边滴加 氨水至pH=10，然后转移至高压釜，升温至240°C保温4小时，随后过滤在100°C下烘干，得到 纳米级颗粒物以搞脱碳吸收液的传质效果；其次，将上述得到的纳米级颗粒物3克，浸溃于重量为97克、浓度为20%的2-哌啶乙 醇溶液中，在浸溃过程中搅拌并通入臭氧曝气，臭氧浓度大于10g/m3，按IL溶液为140mL/ min流量曝气，浸溃过程持续6小时，随后过滤并在100°C下烘干后经240°C焙烧1. 5小时即 可，可提高对CO2的输运能力。将由上述过程得到的改性剂微粒按l_20g/m3加入有机胺脱碳溶液，有机胺脱碳溶 液可以是MEA、MDEA、PZ等常用脱碳液。改性剂的添加将明显改善脱碳液在常压(O-1OKPa) 或低压(〈lOOKPa)下的CO2吸收传质效果。脱碳吸收液添加了改性剂后，在其循环系统中应 增加一个停留时间为5-30分钟的沉淀池，当微粒发生团聚后形成沉淀，从沉淀池底部排出 并再生处理，进行循环使用。本实施例的改性剂可提高吸收容量8 10%，提高CO2的输运能力15 20%。实施例二。一种，它包括以下步骤首先，取2克A1C13、0. 3克FeCl3'2克Ni (NO3) 2和5克Ba (NO3) 2溶解到27. 9克水中，溶 解后倒入60%浓度的乙醇，乙醇所占溶液体积比为10%-20%，搅拌均匀后，边搅拌边滴加氨水至pH=10，然后转移至高压釜，升温至260°C保温6小时，随后过滤在110°C下烘干，得到纳 米级颗粒物以搞脱碳吸收液的传质效果；其次，将上述得到的纳米级颗粒物10克，浸溃于重量为90克、浓度为35%的2-哌啶乙 醇溶液中，在浸溃过程中搅拌并通入臭氧曝气，臭氧浓度大于10g/m3，按IL溶液为160mL/ min流量曝气，浸溃过程持续10小时，随后过滤并在110°C下烘干后经260°C焙烧2. 5小时 即可，可提高对CO2的输运能力。将由上述过程得到的改性剂微粒按l_20g/m3加入有机胺脱碳溶液，有机胺脱碳溶 液可以是MEA、MDEA、PZ等常用脱碳液。改性剂的添加将明显改善脱碳液在常压(O-1OKPa) 或低压(〈lOOKPa)下的CO2吸收传质效果。脱碳吸收液添加了改性剂后，在其循环系统中应 增加一个停留时间为5-30分钟的沉淀池，当微粒发生团聚后形成沉淀，从沉淀池底部排出 并再生处理，进行循环使用。本实施例的改性剂可提高吸收容量16 20%，提高CO2的输运能力35 50%。实施例三。一种，它包括以下步骤首先，采用1. 5 克 A1C13、0. 2 克 FeCl3U.1 克 Ni (NO3)2 和 3. 5 克 Ba(NO3)2 溶解到 37. 5 克水中，总固体与水的重量比为15%，溶解后倒入50%浓度的乙醇，乙醇所占溶液体积比为 10%-20%，搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脱碳吸收液改性剂的制备方法，其特征是它包括以下步骤：首先，采用AlCl3、FeCl3、Ni(NO3)2、Ba(NO3)2按重量比（1?2）：（0.1?0.3）：（0.2?2）：（2?5）溶解到水中，总固体与水的重量比为5%?25%，溶解后倒入40?60%浓度的乙醇，乙醇所占溶液体积比为10%?20%，搅拌均匀后，边搅拌边滴加氨水至pH=10，然后转移至高压釜，升温至240?260℃保温4?6小时，随后过滤在100?110℃下烘干，得到纳米级颗粒物；其次，将上述得到的纳米级颗粒物，浸渍于浓度为20%?35%的2?哌啶乙醇溶液中，纳米级颗粒物的重量比为3%?10%，在浸渍过程中搅拌并通入臭氧曝气，臭氧浓度大于10g/m3，按1L溶液为140?160mL/min流量曝气，浸渍过程持续6?10小时，随后过滤并在100?110℃下烘干后经240?260℃焙烧1.5?2.5小时即可。
【技术特征摘要】
1.一种脱碳吸收液改性剂的制备方法，其特征是它包括以下步骤首先，采用 AlCl3、FeCl3、Ni (NO3)2、Ba(NO3)2 按重量比(1-2): (O. 1-0. 3) (O. 2-2):(2-5) 溶解到水中，总固体与水的重量比为5%-25%，溶解后倒入40-60%浓度的乙醇，乙醇所占溶液体积比为10%-20%，搅拌均匀后，边搅拌边滴加氨水至pH=10，然后转移至高压釜，升温至 240-260°C保温4-6小时，随后过滤在100...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚惠娟，陈泽智，虞辉，马莎莎，余珉，王梦秋，樊杨梅，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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